Un equipo de investigación conjunto de la Escuela de Ingeniería Química y Energética y el Departamento de Química de la UNIST ha abordado desafíos críticos en la producción de células solares de perovskita (PSC), mejorando significativamente tanto su eficiencia como su estabilidad, lo que se espera que refuerce aún más su potencial de comercialización.

Dirigido por los profesores Jin Young Kim, Dong Suk Kim y Geunsik Lee, el equipo logró con éxitocontrol precisosobre disposición iónica y reducción de irregularidades estructurales mediante la incorporación de un coordinador bidireccional entre losperovskitacapa fotoactiva y la capa de transporte de electrones.

el trabajo espublicadoen el diarioEnergía y ciencias ambientales.

A pesar de su alta eficiencia y bajos costos de fabricación, la perovskitacélulas solaresse han enfrentado a obstáculos para la comercialización debido a diversos problemas relacionados con defectos.El equipo de investigación introdujo el trifluoroacetato (TFA-^{) iones entre la capa de perovskita y el sustrato de óxido de estaño, que sirve como capa de transporte de electrones (ETL), para mitigar estos defectos.}El grupo carboxilato (-COO

-^{) del AFC-}Se une firmemente con el óxido de estaño, mejorando^{estabilidad estructural}.Simultáneamente, el grupo cabecera orgánico (-CF3_{) reduce eficazmente los defectos mediante un ajuste molecular bidireccional que interactúa con la capa de perovskita.}Este enfoque permitió al equipo de investigación controlar la estructura irregular de la fina película de perovskita, mejorando sustancialmente la movilidad de los portadores de carga.

Las películas de perovskita resultantes, caracterizadas por la ausencia de interfaces enterradas y una tensión de tracción minimizada, lograron una notable eficiencia de conversión de energía (PCE) del 25,60%.

Además, el dispositivo no encapsulado mantuvo más del 80% de su PCE inicial incluso bajo exposición prolongada a la luz después de 1000 horas.

El profesor Dong Suk Kim comentó: "Esta innovadora estrategia de coordinación bidireccional revela un camino prometedor para mejorar la alta eficiencia y enfrentar el desafío persistente de abordar las preocupaciones de estabilidad a largo plazo. Este logro mejorará aún más el potencial de comercialización de las PSC".